分类： LINUX
2011-01-17 15:41:49
介绍内联函数之前，有必要介绍一下预处理宏。内联函数的功能和预处理宏的
功能相似。相信大家都用过预处理宏，我们会经常定义一些宏，如
#define TABLE_COMP(x) ((x)>0?(x):0)
就定义了一个宏。
为什么要使用宏呢？因为函数的调用必须要将程序执行的顺序转移到函数
所存放在内存中的某个地址，将函数的程序内容执行完后，再返回到转去执行
该函数前的地方。这种转移操作要求在转去执行前要保存现场并记忆执行的地
址，转回后要恢复现场，并按原来保存地址继续执行。因此，函数调用要有一
定的时间和空间方面的开销，于是将影响其效率。而宏只是在预处理的地方把
代码展开，不需要额外的空间和时间方面的开销，所以调用一个宏比调用一个
函数更有效率。
但是宏也有很多的不尽人意的地方。
1 、．宏不能访问对象的私有成员。
2 、．宏的定义很容易产生二意性。
我们举个例子：
#define TABLE_MULTI(x) (x*x)
我们用一个数字去调用它 ,TABLE_MULTI(10) ，这样看上去没有什么错误，
结果返回 100, 是正确的，但是如果我们用 TABLE_MULTI(10+10) 去调用的话，
我们期望的结果是 400 ，而宏的调用结果是 (10+10*10+10), 结果是 120 ，这显
然不是我们要得到的结果。避免这些错误的方法，一是给宏的参数都加上括号。
#define TABLE_MULTI(x) ((x)*(x))
这样可以确保不会出错，但是，即使使用了这种定义，这个宏依然有可能
出错，例如使用 TABLE_MULTI(a++) 调用它，他们本意是希望得到 (a+1)*(a+1) 的
结果，而实际上呢？我们可以看看宏的展开结果 : (a++)*(a++) ，如果 a 的值是
4 ，我们得到的结果是 5*6=30 。而我们期望的结果是 5*5=25, 这又出现了问题。
事实上，在一些 C 的库函数中也有这些问题。例如 : Toupper(*pChar++) 就会对
pChar 执行两次 ++ 操作，因为 Toupper 实际上也是一个宏。
我们可以看到宏有一些难以避免的问题，怎么解决呢？
下面就是用我要介绍的内联函数来解决这些问题，我们可以使用内联函数
来取代宏的定义。而且事实上我们可以用内联函数完全取代预处理宏。
内联函数和宏的区别在于，宏是由预处理器对宏进行替代，而内联函数是
通过编译器控制来实现的。 而且内联函数是真正的函数，只是在需要用到的时
候，内联函数像宏一样的展开，所以取消了函数的参数压栈，减少了调用的开
销。 你可以象调用函数一样来调用内联函数，而不必担心会产生于处理宏的一
些问题。
我们可以用 Inline 来定义内联函数，不过，任何在类的说明部分定义的函
数都会被自动的认为是内联函数。
下面我们来介绍一下内联函数的用法。
内联函数必须是和函数体申明在一起，才有效。像这样的申明
Inline Tablefunction(int I) 是没有效果的，编译器只是把函数作为普通的函
数申明，我们必须定义函数体。
Inline tablefunction(int I) {return I*I};
这样我们才算定义了一个内联函数。我们可以把它作为一般的函数一样调
用。但是执行速度确比一般函数的执行速度要快。
我们也可以将定义在类的外部的函数定义为内联函数 ，比如：
Class TableClass{
Private:
Int I,j;
Public:
Int add() { return I+j;};
Inline int dec() { return I-j;}
Int GetNum();
}
inline int tableclass::GetNum(){
return I;
}
上面申明的三个函数都是内联函数。在 C++ 中，在类的内部定义了函数体的
函数，被默认为是内联函数。而不管你是否有 inline 关键字。
内联函数在 C++ 类中，应用最广的，应该是用来定义存取函数。我们定义的
类中一般会把数据成员定义成私有的或者保护的，这样，外界就不能直接读写我
们类成员的数据了。
对于私有或者保护成员的读写就必须使用成员接口函数来进行。如果我们把
这些读写成员函数定义成内联函数的话，将会获得比较好的效率。
Class sample{
Private:
Int nTest;
Public:
Int readtest(){ return nTest;}
Void settest(int I) {nTest=I;}
}
当然，内联函数也有一定的局限性。就是函数中的执行代码不能太多了 ，如
果，内联函数的函数体过大，一般的编译器会放弃内联方式，而采用普通的方式
调用函数。这样，内联函数就和普通函数执行效率一样了。
宏的使用
/* 这一系列文章《 C++ Tips 》是公司 Code Committee 专家会推荐工程师看的，感觉很好，拿出来与大家共同提高。并不是知道多少会使人与人产生差别，真正的差别在于你能做到多少。
很多程序员不知道 C 中 的“宏”到底是什么意思？特别是当宏有参数的时候，经常把宏和函数混淆。我想在这里我还是先讲讲“宏”，宏只是一种定义，他定义了一个语句块，当程序编译 时，编译器首先要执行一个“替换”源程序的动作，把宏引用的地方替换成宏定义的语句块，就像文本文件替换一样。这个动作术语叫“宏的展开”。使用宏是比较 “危险”的，因为你不知道宏展开后会是什么一个样子。例如下面这个宏：
#define MAX(a, b) a>b?a:b
当我们这样使用宏时，没有什么问题： MAX( num1, num2 ); 因为宏展开后变成 num1>num2?num1:num2 ；。 但是，如果是这样调用的， MAX( 17+32, 25+21); 呢，编译时出现错误，原因是，宏展开后变成： 17+32>25+21?17+32:25+21 ， Woh ，这是什么啊？
所以，宏在使用时，参数一定要加上括号，上述的那个例子改成如下所示就能解决问题了。
#define MAX( (a), (b) ) (a)>(b)?(a)b)
即使是这样，也不这个宏也还是有 Bug ，因为如果我这样调用 MAX(i++,j++); ， 经过这个宏以后， i 和 j 都被累加了两次，这绝不是我们想要的。所以，在宏的使用上还是要谨慎考虑，因为宏展开是的结果是很难让人预料的。而且虽然，宏的执行很快（因为没有函数调用的开销），但宏会让源代码澎涨，使目标文件尺寸变大，（如：一个 50 行的宏，程序中有 1000 个地方用到，宏展开后会很不得了），相反不能让程序执行得更快（因为执行文件变大，运行时系统换页频繁）。
因此，在决定是用函数，还是用宏时得要小心。
